專(zhuān)利名稱(chēng)：一種鍍鎳用表面處理鈍化液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電鍍、化學(xué)鍍鎳層表面處理的鈍化劑，特別是指一種鍍鎳用表面處理鈍化液。屬于表面處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電鍍及化學(xué)鍍鎳是提高鋼鐵抗腐蝕能力的方法，而在沉積過(guò)程中鎳按梗球無(wú)規(guī)則密堆積模型進(jìn)行的，因而存在一定的孔隙。在腐蝕介質(zhì)中，當(dāng)鍍層存在與基體相通的通孔時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)大陰極小陽(yáng)極的現(xiàn)象，碳鋼就會(huì)加速腐蝕，最終使鍍層失去保護(hù)作用，直到失效，使基材金屬受到更為嚴(yán)重的局部腐蝕。因此，須對(duì)鎳層進(jìn)行鈍化處理，在鍍層表面形成致密的鈍化膜，提高金屬的耐腐蝕性能。傳統(tǒng)的處理方法是采用多層鍍法或增加鍍鎳層厚度以及鉻酸鹽鈍化法，增加鍍層·厚度雖然可以消除通孔，提高耐腐蝕性，但是不能消除其中的微孔，且由于鎳的硬度較高，增加厚度會(huì)導(dǎo)致鍍鎳件的機(jī)械加工性能變差。鉻酸鹽鈍化膜可以達(dá)到很好的防腐效果，化學(xué)穩(wěn)定性能良好，但是由于會(huì)造成致癌的鉻酸鹽污染，因而人們希望尋找低毒或無(wú)毒的鉻酸鹽替代物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，而提供一種組分配比合理，性能穩(wěn)定，鈍化效果好，使用方便，不含鉻等有毒物質(zhì)的鍍鎳用表面處理鈍化液。本發(fā)明一種鍍鎳件用表面處理鈍化液，按質(zhì)量百分比，包括下述組分組成
含環(huán)氧基團(tuán)樹(shù)脂2%-5%
含活潑氫的有機(jī)硅油乳液5 %-10%
含貴金屬化合物類(lèi)催化劑0.0001%-0.001%
其余為水。本發(fā)明一種鍍鎳用表面處理鈍化液中，含環(huán)氧基團(tuán)樹(shù)脂為水性環(huán)氧樹(shù)脂，所述水性環(huán)氧樹(shù)脂包括環(huán)氧樹(shù)脂乳液和化學(xué)改性所得的水溶性含環(huán)氧基團(tuán)樹(shù)脂，所述化學(xué)改性的水溶性含環(huán)氧基團(tuán)樹(shù)脂是指環(huán)氧脂肪酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯、環(huán)氧異氰酸酯、環(huán)氧磷酸酯。在鈍化液中主要作為成膜劑。本發(fā)明一種鍍鎳用表面處理鈍化液中，所述含有活潑氫的有機(jī)硅油乳液，即結(jié)構(gòu)中含有=SiH活性單元的有機(jī)硅油乳液，所述有機(jī)硅油乳液包括末端含氫甲基硅油乳液或末端含氫乙基娃油乳液，側(cè)鏈含氫甲基娃油乳液或側(cè)鏈含氫乙基娃油乳液。在鈍化液中主要作為環(huán)氧基團(tuán)的交聯(lián)固化以及鈍化成膜改性劑。本發(fā)明一種鍍鎳用表面處理鈍化液中，所述的催化劑選自鉬、鈀、銠、釔配合物中的一種，其配體為氯、三苯基膦、二茂鐵、環(huán)丙烷中的一種。在鈍化液中主要作為環(huán)氧基團(tuán)的交聯(lián)固化催化加速作用。本發(fā)明一種鍍鎳用表面處理鈍化液的制備方法，是按設(shè)計(jì)的鈍化液組分配比分別取各組分，混合后于80-120°C條件下反應(yīng)20-40min進(jìn)行加成固化，即得到鍍鎳用表面處理鈍化液。 本發(fā)明的優(yōu)越性在于I、不含有機(jī)溶劑及鉻等劇毒物質(zhì)，符合國(guó)家倡導(dǎo)降低VOC以及建立環(huán)保型社會(huì)的要求。2、此鈍化液操作方便，工藝簡(jiǎn)單，且可循環(huán)使用，反復(fù)添加，大大降低了生產(chǎn)成本。3、本發(fā)明利用含活潑氫硅油乳液中氫的活潑性與含環(huán)氧基團(tuán)樹(shù)脂在催化劑和加熱的條件下反應(yīng)進(jìn)行加成固化，由于環(huán)氧樹(shù)脂乳液中含有醚鍵、羥基及環(huán)氧基等強(qiáng)極性基團(tuán)與有機(jī)硅乳液固化后可在電鍍或化學(xué)鍍鎳層表面有很好的附著力，其分子結(jié)構(gòu)中含有穩(wěn)定的苯環(huán)和醚鍵，分子結(jié)構(gòu)很緊密，有良好的耐腐蝕性能。同時(shí)有機(jī)硅乳液通過(guò)活潑氫與環(huán)氧樹(shù)脂乳液反應(yīng)固化以后，其疏水基團(tuán)覆蓋在環(huán)氧樹(shù)脂層的表面，進(jìn)一步加強(qiáng)了其防腐性能。是一種能夠替代傳統(tǒng)鉻酸鹽鈍化待鍍金屬表面的新型環(huán)保鈍化劑。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例I :配制IOOkg鈍化液常溫下，將8kg固含量為50%的環(huán)氧樹(shù)脂E-44乳液，27kg固含量為30%的端基含氫的甲基硅油乳液，質(zhì)量濃度為4g/L的H2PtCl6溶液80mL，65kg水，加入到容器中攪拌均勻得鈍化液。將試樣依次用堿性清洗劑進(jìn)行除油、蒸餾水清洗、空氣吹干后放入鈍化液浸潰5s，于100°C下干燥20min，固化后試樣于室溫下進(jìn)行48h鹽霧實(shí)驗(yàn)，測(cè)定其耐腐蝕性能，樣品無(wú)腐蝕點(diǎn)。實(shí)施例2 :配制IOOkg鈍化液常溫下，加入由不飽和脂肪酸改性的環(huán)氧脂肪酸脂5kg，35kg固含量為30%的端基含氫的甲基硅油乳液，質(zhì)量濃度為4g/L的H2PtCl6溶液250mL，60kg水，加入到容器中攪拌均勻得鈍化液。將試樣依次用堿性清洗劑進(jìn)行除油、蒸餾水清洗、空氣吹干后放入鈍化液浸潰5s，于80°C下干燥30min，干燥后室溫下進(jìn)行48h鹽霧實(shí)驗(yàn)，測(cè)定其抗腐蝕性能，樣品無(wú)腐蝕點(diǎn)。實(shí)施例3 :配制IOOkg鈍化液將4kg固含量為50%的環(huán)氧樹(shù)脂E-44乳液，17kg固含量為30%的側(cè)鏈含氫的乙基硅油乳液，O. Ig氫化四(三苯基膦)銠配合物，79kg水，加入到容器中攪拌均勻得鈍化液。將試樣依次用堿性清洗劑進(jìn)行除油、蒸餾水清洗、空氣吹干后放入鈍化液浸潰5s，于80°C下干燥20min，干燥后室溫下進(jìn)行48h鹽霧實(shí)驗(yàn)，測(cè)定其抗腐蝕性能，樣品無(wú)腐蝕點(diǎn)。實(shí)施例4 :配制IOOkg鈍化液為了提高處理后金屬樣品的彈性、強(qiáng)度等機(jī)械性能，在實(shí)施例I的方案中加入5kg固含量為30%的羥基硅油乳液，水量改為60kg，于容器中攪拌均勻。
將試樣依次用堿性清洗劑進(jìn)行除油、蒸餾水清洗、空氣吹干后放入鈍化液浸潰5s，于120°C下干燥40min，干燥后室溫下 進(jìn)行48h鹽霧實(shí)驗(yàn)，測(cè)定其抗腐蝕性能，樣品無(wú)腐蝕點(diǎn)。對(duì)比樣品未經(jīng)鈍化液處理的試樣進(jìn)行48h鹽霧實(shí)驗(yàn)，測(cè)定其抗腐蝕性能，樣品布滿(mǎn)腐蝕點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種鍍鎳用表面處理鈍化液，按質(zhì)量百分比，包括下述組分組成 含環(huán)氧基團(tuán)樹(shù)脂2%-5%含活潑氫的有機(jī)硅油乳液5%-10%含貴金屬化合物類(lèi)催化劑0.0001%-0.001% 其余為水。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鍍鎳用表面處理鈍化液，其特征在于所述含環(huán)氧基團(tuán)樹(shù)脂為水性環(huán)氧樹(shù)脂，所述水性環(huán)氧樹(shù)脂包括環(huán)氧樹(shù)脂乳液和化學(xué)改性所得的水溶性含環(huán)氧基團(tuán)樹(shù)脂，所述化學(xué)改性的水溶性含環(huán)氧基團(tuán)樹(shù)脂是指環(huán)氧脂肪酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯、環(huán)氧異氰酸酯、環(huán)氧磷酸酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鍍鎳用表面處理鈍化液，其特征在于所述含有活潑氫的有機(jī)硅油乳液，即結(jié)構(gòu)中含有=SiH活性單元的有機(jī)硅油乳液，所述有機(jī)硅油乳液包括末端含氫甲基娃油乳液或末端含氫乙基娃油乳液，側(cè)鏈含氫甲基娃油乳液或側(cè)鏈含氫乙基硅油乳液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鍍鎳用表面處理鈍化液，其特征在于所述的催化劑選自鉬、鈀、銠、釔配合物中的一種，其配體為氯、三苯基膦、二茂鐵、環(huán)丙烷中的一種。
5.一種鍍鎳用表面處理鈍化液的制備方法，是按設(shè)計(jì)的鈍化液組分配比分別取各組分，混合后于80-120°C條件下反應(yīng)20-40min進(jìn)行加成固化，即得到鍍鎳用表面處理鈍化液。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種鍍鎳用表面處理鈍化液，按質(zhì)量百分比，包括下述組分組成含環(huán)氧基團(tuán)樹(shù)脂2%-5%，含活潑氫的有機(jī)硅油乳液5%-10%，含貴金屬化合物類(lèi)催化劑0.0001%-0.001%，其余為水。由于環(huán)氧樹(shù)脂乳液中含有醚鍵、羥基及環(huán)氧基等強(qiáng)極性基團(tuán)與有機(jī)硅乳液固化后可在電鍍或化學(xué)鍍鎳層表面有很好的附著力，其分子結(jié)構(gòu)中含有穩(wěn)定的苯環(huán)和醚鍵，分子結(jié)構(gòu)很緊密，有良好的耐腐蝕性能。同時(shí)有機(jī)硅乳液通過(guò)活潑氫與環(huán)氧樹(shù)脂乳液反應(yīng)固化以后，其疏水基團(tuán)覆蓋在環(huán)氧樹(shù)脂層的表面，進(jìn)一步加強(qiáng)了其防腐性能。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1.防腐效果好，處理后的金屬抗腐蝕能力強(qiáng)。2.不含有機(jī)溶劑，無(wú)毒、無(wú)害、安全、環(huán)保。3.操作簡(jiǎn)單，可降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C09D163/02GK102775875SQ20121023932
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月11日
發(fā)明者曾冬銘, 鄒敏敏 申請(qǐng)人:中南大學(xué)